软件测试计划与设计

姬孟洛Dr.MagdyHannaInternationalInstituteforSoftwareTesting软件测试计划与设计主要内容2023/2/1北京中和威软件有限公司2测试简介测试级别系统测试计划测试用例设计技术测试的定义2023/2/1北京中和威软件有限公司3BillHetzel,1988旨在评价程序或系统的属性和能力以及确定它是否满足需求的要求的活动。GlenMyers,1979用于发现错误的执行程序和系统的过程。GB/T11457-1995由人工或自动方法来执行或评价系统或系统部件的过程，以验证它是否满足规定的需求；或识别出期望的结果或实际结果之间有无差别。术语2023/2/1北京中和威软件有限公司4测试条件（testcondition）需要测试的情景（situation）或情节（scenario）。一般说来，一个需求（功能或质量）对应不止一个条件或情节测试用例(testcase)让系统执行一个特定的条件或情节的数据集。包括系统可观察的状态，外部事件和数据。测试脚本或测试过程用来执行一组相关测试用例的一组指令集合。测试脚本可能测试一个需求的一组条件或不同需求的条件。术语（续）2023/2/1北京中和威软件有限公司需求测试条件测试用例Requirement1Testcondition1Testcase1Testcase2Testcondition2Testcase1Testcase2软件测试实践中总结出来的。。。2023/2/1北京中和威软件有限公司6实践1：维护用户需求2023/2/1北京中和威软件有限公司7不可能测试你不知道的内容需求的精确性必须的条件案例（UseCase）分析总能起作用原型法不是需求没有文档化的借口GUI只描述功能需求功能和质量要求2023/2/1北京中和威软件有限公司8尽管功能需求似乎对用户最重要，然而大多数软件灾难是由低质量软件造成的。质量需求是被用户和开发者理解最少的需求。尽管从不谈论，但质量需求看起来是用户“假定的”期望。除非你定义质量，否则，你不可能得到质量。除非你测量质量，否则，你不可能评估质量。16个适用性元素2023/2/1北京中和威软件有限公司9正确性(correctness)软件符合用户功能需求的程度。可配置能力(configurability)为用户便利配置软件的能力。如：改变系统-用户界面以便使用某个图形符号以及改变使用的缺省目录。效率(efficiency)为完成其功能系统所需的资源量。包括：处理时间、内存、磁盘、或通信线路数。可扩充性(expandability)改变软件以增加更多的功能或改进性能的能力。和软件完善的维护有关。16个适用性元素（续）2023/2/1北京中和威软件有限公司10适应性/可改变性（flexibility）为完成在不同环境下的功能，软件的改变能力，包括在不同的数据库下工作或者不同于原始考虑的环境的执行。和软件的适应性维护有关。完整性（integrity）软件对自身及其数据的保护能力。互操作性（interoperability）和其他软件交换数据的能力。可维护性（maintainability）软件被改变以确定错误的能力。和软件的纠正维护性有关。16个适用性元素（续）2023/2/1北京中和威软件有限公司11可管理性（manageability）适当管理软件行政方面的能力，包括资源分配，配置管理等。和支持管理的软件工具的适应性有关。可移植性（portability）软件运行不同平台的能力。可靠性（reliability）使软件不能提供要求的功能的失效率。可重用性（reusability）在其他应用程序中重用软件部分的能力。16个适用性元素（续）2023/2/1北京中和威软件有限公司12安全性（safety）在不引起任何非安全性条件时软件完成其功能的能力。挽救能力（survivability）在发生软件或硬件故障后，即使降级使用，软件继续运行的能力。易用性（usability）学习或使用软件的难易程度。可验证性（verifiability）功能证实软件正确工作的难易程度。实践2：跟踪需求到GUI组件和数据库组件Req1Req2Req3…ReqnComponent1√√Component2√Component3√√√Component4√Componentn2023/2/1北京中和威软件有限公司实践3：跟踪需求到测试对象Req1Req2Req3Req4TestCase1√/×√/×√×TestCase2√/×TestCase3√√/×√×TestCase4×TestCasen2023/2/1北京中和威软件有限公司实践4：区分测试和调试2023/2/1北京中和威软件有限公司15调试由各个开发者为发现和排除程序错误（bug）而进行的个体特定活动测试由独立的测试组执行的有计划的活动实践5：开发测试计划2023/2/1北京中和威软件有限公司16在软件需求阶段或需求一完成就开始测试计划。不要将计划、设计和执行测试放在一个阶段测试计划是执行成功测试和提交可靠系统的唯一方法测试计划是开发一个测试策略系统测试计划的组成2023/2/1北京中和威软件有限公司17测试环境目标和范围方法风险分析和减缓风险人员需求和职责硬件、软件和网络资源需求工具任务及其安排文档和提交测试计划必须包括各级别测试2023/2/1北京中和威软件有限公司18单元集成系统使用验收测试Beta测试回归测试实践6：把测试作为一个过程而不是生命周期的一个阶段2023/2/1北京中和威软件有限公司19？？？测试作为一个过程2023/2/1北京中和威软件有限公司20实践7：选择工具以支持测试过程2023/2/1北京中和威软件有限公司21测试计划工具测试管理工具案例管理工具测试设计工具测试覆盖工具GUI测试工具静态分析工具测试执行工具实践8：建立一个改善测试过程的机制2023/2/1北京中和威软件有限公司22测量、分析和发布成功事例在观察的基础上改进测试过程重新培训重新测量持续不断地改进过程实践9：平衡静态测试和动态测试2023/2/1北京中和威软件有限公司23动态测试用于发现错误的执行程序和系统的过程静态测试目的在于通过审查、评审和分析软件静态部件（代码、文档和模型）发现缺陷。2023/2/1北京中和威软件有限公司24实践10：培训和认证2023/2/1北京中和威软件有限公司25软件测试原理测试级别测试客户/服务器应用测试Internet和Web应用测试面向对象的应用测试嵌入式系统测试生命周期测试设计基于代码的测试用例设计技术基于需求的测试用例设计技术测试设计规格说明2023/2/1北京中和威软件有限公司26管理测试过程测试执行和缺陷追踪需求定义、精练（refine）和验证测试的自动化静态测试主要内容2023/2/1北京中和威软件有限公司27测试简介测试级别√系统测试计划测试用例设计技术测试级别2023/2/1北京中和威软件有限公司28单元集成功能测试（配置项测试）系统测试使用验收测试回归测试单元测试2023/2/1北京中和威软件有限公司29也称为模块测试通常有程序开发人员自己做必须很好地文档化既有“白盒”（glassbox）使用模块代码的也有黑盒使用模块规格说明（输入、输出和功能）集成测试2023/2/1北京中和威软件有限公司30非递增集成（big-bang）独立测试每个模块，然后组合在一起，再测试整个系统递增集成一次增加一些模块，然后测试；不隔离测试自底向上，使用驱动程序（driver）从叶节点开始自顶向下，使用存根（stub）从根节点开始每个模块要求一个驱动程序和一个或多个存根递增集成和非递增集成的比较2023/2/1北京中和威软件有限公司31涉及到的工作（比如存根和驱动程序的个数）接口错误的检测易于调试更彻底的测试并行活动的机会系统测试2023/2/1北京中和威软件有限公司32对系统和它原始的功能和质量需求进行比较必须具备：功能和质量的详细需求说明质量需求必须说明成可度量的必须有独立的测试组来做测试不能由接收测试替代系统测试用例是基于目标可度量的文档来设计的，并且在结构设计和详细设计的基础上形成。质量需求举例2023/2/1北京中和威软件有限公司33目标在用户数为300或更多时，任一查询的响应时间不能超过30秒客户信用报告生成和打印的时间不能超过3分钟测试条件同时运行一套随机查询，并记录当查询数目增加时查询时间的变化用一个随机例子运行客户信用报告，记录从提交到打印完成的时间系统在执行的高峰期间有一个可接受的性能系统测试的主要范围2023/2/1北京中和威软件有限公司34商业需求测试（依赖于要做多少功能测试）性能测试压力测试（专项）用户文档/Help/功能测试易用性测试/GUI测试操作环境测试配置/安装测试互操作性测试可靠性/适用性测试备份/恢复测试survivability测试保密测试安全测试易用性测试2023/2/1北京中和威软件有限公司35希望特性简单自然的对话框说用户的语言使用户记忆负担最小一致性提供反馈提供清晰标注的退出提供快捷键提供清晰的错误消息防止用户错误GUI测试(1/4)2023/2/1北京中和威软件有限公司36使用导航图表示不同的屏幕和菜单项之间的流程GUI测试(2/4)GUI导航图可以表示为二维矩阵主菜单窗口1窗口2窗口3窗口4窗口5窗口6窗口7主菜单A1A2A3A4,A5A7窗口1A6窗口2A9A10窗口3A8窗口4窗口5窗口6窗口72023/2/1北京中和威软件有限公司GUI测试(3/4)2023/2/1北京中和威软件有限公司38列表MainMenu:(A1)Window1,(A2)Window2,(A3)Window3,(A4,A5)Window4,(A7)Window5Window1:(A6)Window5Window2:(A9)Window6,(A10)Window7Window3:(A8)Window5Window4:Window5:Window6:Window7:GUI测试(4/4)2023/2/1北京中和威软件有限公司39测试什么？每个窗口和菜单系统的初试状态Enable/disable状态的所有变化每个窗口的Tab顺序不同类型的窗口打开时跨应用程序的导航导航图中的所有导航线路验收测试2023/2/1北京中和威软件有限公司40用户版的系统测试基于功能说明和目标不必遍历所有情节回归测试2023/2/1北京中和威软件有限公司41处于维护阶段对每一个主要的发行版本基于影响分析和风险分析可从Capture/Replay工具中获益一个定义清晰的需求是成功测试的关键！2023/2/1北京中和威软件有限公司42主要内容2023/2/1北京中和威软件有限公司43测试简介测试级别系统测试计划√测试用例设计技术系统测试计划2023/2/1北京中和威软件有限公司44测试是跨生命周期的活动，所以要制定计划系统测试计划2023/2/1北京中和威软件有限公司45计划阶段的交付文档内容系统测试期间应当提供其它什么文档这些文档的形式和格式什么时候提交，怎么提交以及提交给谁谁负责创建和维护这些文档以及维护它们的协定系统测试的典型文档2023/2/1北京中和威软件有限公司46计划阶段系统测试计划测试设计阶段系统测试说明测试数据测试条件测试过程测试运行阶段活动记录事件报告总结报告测试输出测试计划的基本要点2023/2/1北京中和威软件有限公司47在软件需求阶段或需求一完成就开始测试计划。永远不要将计划、设计和执行测试放在一个阶段测试不是开发后的活动，它和生命周期交叉在一起进行测试计划是执行成功测试和提交可靠系统的唯一方法测试计划是开发一个测试策略系统测试计划的组成2023/2/1北京中和威软件有限公司48Where系统测试的测试环境，What系统测试的目标和范围，How系统测试的方法，Risk风险分析和减缓风险Who系统测试的人员需求和职责,Resources系统测试的硬件、软件和网络资源需求Tools工具When任务极其安排,Record系统测试的文档和提交2023/2/1北京中和威软件有限公司49IdentificationSystemtestplantitleApplicationDocumentlocatorOtherdocumentsSystemTestEnvironmentSiteSecuritySubmittingtestitemsSoftwareandcentralrepositorySupportingthetestingenvironmentBackup/RestoreproceduresSystemTestObjectivesandscopeSystemTestApproach4.1Testdesign4.2Cycleandsequence4.3Acceptance/Rejectioncriteria4.4Suspending/Resumingsystemtest4.5Reportingchangesandcorrections4.6Support4.7OrderofsystemtestingStaffingandResponsibilitiesHardware,software,NetworkrequirementsTestingtoolsSystemTestDeliverablesSystemTestTasks主要内容2023/2/1北京中和威软件有限公司50测试简介测试级别系统测试计划测试用例设计技术√测试用例设计技术2023/2/1北京中和威软件有限公司51根据需求（功能测试——黑盒）和语言无关总在代码完成之后根据代码（结构——白盒）详尽的路径测试，尽管不可能不能保证程序满足了预定功能，同时也没有检测丢失的路径产生测试用例的两个策略基于需求的测试用例生成技术2023/2/1北京中和威软件有限公司52需求等价类划分边界值分析因果图决策表UseCase基于代码的测试用例生成技术2023/2/1北京中和威软件有限公司53代码语句覆盖分支覆盖条件覆盖多条件覆盖路径覆盖等价类划分2023/2/1北京中和威软件有限公司54程序的输入域分化为“等价的类”有限集合创建有效和无效等价类等价类可以有交迭（重叠），如一个类的子集可能落入另一个类中有效类创建的测试用例使它覆盖尽可能多的有效类无效类创建的测试用例使它覆盖一个且只有一个无效类标识等价类指南：根据输入条件2023/2/1北京中和威软件有限公司55范围一个该范围内的有效类和两个该范围外的无效类，分别位于该范围的下限之下和上限之上一些数值有效类和两个无效类，分别位于指定数值的下限和上限之外；数值集为每一个这样的不同处理的数值集合标识一个有效类，为所有无效的数值标识一个无效类；必须情形一个满足该条件的有效类和一个不满足该条件的无效类举例2023/2/1北京中和威软件有限公司56 程序“批准贷款”： 输入： 信誉值是1到5

家庭收入 输出：

if信誉值是4或更高

then贷款

elseif家庭收入是$100,000或更多

then贷款

else不贷款举例（续）2023/2/1北京中和威软件有限公司57边界值分析2023/2/1北京中和威软件有限公司58边界值正好位于等价类上限或下限边界上的值；边界值分析考虑输入和输出空间；价值边界值分析比有效类划分有更高的价值；确定边界值需要较高的能力。因果图2023/2/1北京中和威软件有限公司59IBM，1973年为了选择高产的测试用例集合而开发的；使用组合逻辑网络标记来表达规格说明；指出规格说明中不完整和模糊的地方；因不同的输入条件或者输入条件的等价类；果输出条件或者系统转换举例2023/2/1北京中和威软件有限公司60因C1:creditrating=4,5C2:creditrating=1,2,3C3:Income>=$100,000果E1:LoadApprovedE2:LoadDisapprovedE3:“invalidcreditrating”举例（续）2023/2/1北京中和威软件有限公司61对应的决策表C11000C2101C310E11100E20001E300102023/2/1北京中和威软件有限公司UseCase2023/2/1北京中和威软件有限公司63描述外部actor（用户或其它系统）如何和系统交互以完成一个特定功能或获得某个服务。情节每个表示系统的一个用法。2023/2/1北京中和威软件有限公司64Usecase的组成2023/2/1北京中和威软件有限公司65主要情节（primaryscenario）最常发生的情况；好像一切都很好啊它描述了此UseCase的正常功能额外情节(alternate)主要情节之外的动作和事件序列，包括错误处理。情节的组成2023/2/1北京中和威软件有限公司66前条件（pre-condition）在情节开始前必须发生的事情在情节开始前系统必须处的状态后条件（post-condition）情节完成后必须为true的事情UseCase例子：

PLACEORDER2023/2/1北京中和威软件有限公司67Pre-condition:AvaliduserhasloggedintothesystemPrimaryscenario:BEGINThecustomerselectsplaceorderThecustomerintohisnameandaddresswhilethecustomerentersproductcodesThesystemdisplaysproductdescriptionandpriceforeachitemorderedThesystemaddsthepriceoftheitemtothetotalorderanddisplaytotalThecustomerwillentercreditcardinformationThecustomerselects“Submit”Thesystemwillverifyinformation,savetheorderaspending,andforwardpaymentinformationtotheaccountingsystemTheaccountingsystemwillconformthatpaymenthasbeenchangedThesystemwillmarktheorder“conformed”anddisplayandorder#tothecustomerENDPost-co